ES2241256T3 - EXPRESS COFFEE MACHINE - Google Patents
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Abstract
Máquina de café exprés que comprende una bomba (2) para bombear agua en una cámara (3) de calentamiento y una unidad (5) de válvula situada aguas abajo de dicha cámara (3) de calentamiento y conectada a dicha cámara (3) de calentamiento por medio de una tubería (3¿) que termina en una abertura superior de dicha unidad (5) de válvula, teniendo dicha unidad (5) de válvula una primera abertura inferior que está en comunicación de fluido con una tubería (5¿) de descarga y una segunda abertura inferior que está en comunicación de fluido con una cámara (6) de pre- infusión, estando dicha cámara (6) de pre-infusión en comunicación de fluido con el filtro (8) mediante una tubería (6¿) de dispensación, comprendiendo la máquina de café medios (11, 14-15) para secar los posos de café que permanecen en el filtro, caracterizada porque dichos medios para retirar el agua residual comprenden medios de succión posicionados a lo largo de la tubería (5¿) de descarga, en una posición intermedia a lo largo de ella o aguas abajo de esta última.Espresso coffee machine comprising a pump (2) for pumping water in a heating chamber (3) and a valve unit (5) located downstream of said heating chamber (3) and connected to said chamber (3) of heating by means of a pipe (3¿) that ends in an upper opening of said valve unit (5), said valve unit (5) having a first lower opening that is in fluid communication with a pipe (5¿) of discharge and a second lower opening that is in fluid communication with a pre-infusion chamber (6), said pre-infusion chamber (6) being in fluid communication with the filter (8) via a pipe (6¿ ) of dispensing, the coffee machine comprising means (11, 14-15) for drying the coffee grounds that remain in the filter, characterized in that said means for removing residual water comprise suction means positioned along the pipe ( 5¿) download, in a intermediate position along it or downstream of the latter.
Description
Máquina de café exprés.Espresso machine
En su aspecto más general, la presente invención se refiere a una máquina de café exprés.In its most general aspect, the present invention It refers to an espresso machine.
Los dispositivos de dispensación en máquinas de café exprés conocidas se basan en la configuración estructural mostrada en la figura 1a. Una bomba P bombea agua a través de una cámara H de calentamiento, que puede ser calentada directamente por medio de un elemento de calentamiento o indirectamente por medio de un intercambio de calor con el fluido en el generador C de vapor de agua. Una vez que ha sido calentada, el agua se bombea hasta una unidad V de válvula, desde la cual es transportada hasta el filtro F que contiene el café en polvo. El café producido de esta manera es finalmente dispensado en una taza T mediante los agujeros hechos en la superficie superior del filtro F.Dispensing devices in machines Known espresso coffee are based on structural configuration shown in figure 1a. A P pump pumps water through a heating chamber H, which can be heated directly by means of a heating element or indirectly by means of a heat exchange with the fluid in the steam generator C of Water. Once it has been heated, the water is pumped up to a valve unit V, from which it is transported to the filter F containing coffee powder. The coffee produced in this way is finally dispensed in a T cup through the holes made in the upper surface of the filter F.
Durante el proceso de dispensación, el circuito de fluido entre la bomba y el filtro (sombreado en gris en la figura) está bajo una presión de aproximadamente 8-10 bar generados por la bomba P.During the dispensing process, the circuit of fluid between the pump and the filter (gray shading in the figure) is under a pressure of approximately 8-10 bar generated by the pump P.
Una vez que el café ha sido dispensado, el miembro V de corte de válvula cierra el orificio V1, cortando por ello la entrega de presión de la bomba al filtro. Al mismo tiempo, el orificio V2 se abre, poniendo el circuito aguas abajo de la válvula V en comunicación con la salida S de descarga, como se ilustra en la figura 1b. La presión en esa parte del circuito aguas abajo del orificio V1 cae de este modo hasta presión atmosférica y el café no se dispensa más.Once the coffee has been dispensed, the valve cutout member V closes hole V1, cutting by this delivers the pressure from the pump to the filter. At the same time, hole V2 opens, putting the circuit downstream of the V valve in communication with the discharge S output, as illustrated in figure 1b. The pressure in that part of the water circuit below the hole V1 thus falls to atmospheric pressure and Coffee is not dispensed anymore.
En los últimos años ha habido una gran diversificación en los tipos de mezclas de café usadas en diversos países e incluso en las diversas regiones en Italia. Éstas varían desde las mezclas abundantemente tostadas (granos oscuros) preferidas en el sur de Italia, a las mezclas ligeramente tostadas (granos claros) generalmente usadas en países del norte. Se ha observado que, especialmente en el caso de éstas últimas, hay un inconveniente: quedan posos de café fangosos en el filtro una vez que el café ha sido dispensado. Retirar y limpiar un filtro que contiene posos de café en este estado es desagradable y hace más difícil mantener la máquina limpia.In recent years there has been a great diversification in the types of coffee blends used in various countries and even in the various regions in Italy. These vary from abundantly toasted mixtures (dark beans) preferred in southern Italy, to lightly toasted mixtures (light grains) generally used in northern countries. It has been observed that, especially in the case of the latter, there is a inconvenient: muddy coffee grounds remain in the filter once That coffee has been dispensed. Remove and clean a filter that Contains coffee grounds in this state is unpleasant and does more Hard to keep the machine clean.
Se han examinado de este modo detenidamente todas las etapas del proceso con el fin de descubrir la causa de este problema y se ha encontrado que los fenómenos que tienen lugar en ese área del circuito situada aguas abajo de la unidad V de válvula dependen de las condiciones térmicas bajo las cuales funciona el sistema.All of these have been thoroughly examined in this way. the stages of the process in order to discover the cause of this problem and it has been found that the phenomena that take place in that area of the circuit downstream of the valve unit V depend on the thermal conditions under which the system.
La temperatura del agua contenida en esa parte del circuito situada entre el filtro F y la salida S de descarga (porción sombreada en gris en la figura 1b), una vez está completo el proceso de dispensación, depende de los diversos métodos de dispensación empleados y de las diferentes mezclas de café usadas en las diversas regiones de consumo. Esas temperaturas pueden variar desde 90ºC para un café exprés largo (alrededor de 120 cc en la taza) producido por una mezcla ligera típica de los países del norte de Europa, hasta 102ºC para un café exprés concentrado (alrededor de 20 cc en la taza) producido por una mezcla abundantemente tostada típica de las regiones del sur de Italia. Si el agua residual en el área aguas abajo de la unidad V de válvula está a una temperatura igual o mayor que su punto de ebullición a presión atmosférica (\geq 100ºC), se crea una presión de vapor de agua que fuerza el agua hacia la salida S de descarga y consecuentemente hace que los posos de café se sequen. No hace falta decir que los posos de café completamente secados pueden retirarse fácilmente del filtro F, que entonces está listo inmediatamente para ser usado de nuevo.The water temperature contained in that part of the circuit between filter F and discharge outlet S (gray shaded portion in figure 1b), once complete The dispensing process depends on the various methods of dispensing employees and the different coffee blends used in The various regions of consumption. Those temperatures may vary. from 90ºC for a long espresso coffee (around 120 cc in the cup) produced by a light blend typical of the countries of the Northern Europe, up to 102 ° C for concentrated espresso coffee (about 20 cc in the cup) produced by a mixture abundantly toast typical of the southern regions of Italy. Yes wastewater in the downstream area of the valve unit V is at a temperature equal to or greater than its boiling point at atmospheric pressure (≥100 ° C), a vapor pressure of water that forces the water towards the discharge outlet S and consequently it causes coffee grounds to dry. Needless say that completely dried coffee grounds can be removed easily from the F filter, which is then ready immediately To be used again.
Por otro lado, cuando las temperaturas de funcionamiento son más bajas –como es el caso del café producido usando mezclas ligeramente tostadas-, no se retira suficiente agua residual y los posos de café quedan como un fango húmedo, como ya se ha mencionado. Lo que es más, el problema se agrava a menudo por la presencia de una cámara I entre la unidad V de válvula y el filtro F, cuya cámara es necesaria para llevar a cabo el proceso de pre-infusión. Realmente, se puede contener una cantidad considerable de agua en esta cámara.On the other hand, when the temperatures of operation is lower - as is the case with coffee produced using lightly toasted mixtures - not enough water is removed residual and coffee grounds remain like a wet sludge, as already Has mentioned. What's more, the problem is often compounded by the presence of a chamber I between the valve unit V and the filter F, whose camera is necessary to carry out the process of pre-infusion Really, it can contain a considerable amount of water in this chamber.
La publicación de patente EP-A-0465877 divulga una válvula de descarga para el agua residual, pero no proporciona medios para secar los posos de café.Patent publication EP-A-0465877 discloses a valve discharge for wastewater, but does not provide means to dry the coffee grounds.
El problema que se ha sacado a la luz es, por lo tanto, el de impedir que los posos de café formen un fango que es difícil retirar una vez que se ha dispensado el café.The problem that has come to light is, so therefore, to prevent coffee grounds from forming a sludge that is difficult to remove once the coffee has been dispensed.
Este problema ha sido solucionado mediante una máquina de café exprés como se detalla en las reivindicaciones adjuntas.This problem has been solved by espresso machine as detailed in the claims attached.
Ventajas y características adicionales de la máquina de café exprés que forma el objeto de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la descripción de un número de realizaciones preferidas dadas posteriormente a modo de ejemplo no limitante y con referencia a las siguientes figuras:Advantages and additional features of the espresso machine forming the object of the present invention they will become more clear from the description of a number of preferred embodiments given subsequently to non-limiting example mode and with reference to the following figures:
la figura 1a ilustra una vista esquemática en corte de una máquina de café exprés de acuerdo con la técnica anterior;Figure 1a illustrates a schematic view in cutting of an espresso machine according to the technique previous;
la figura 1b muestra la vista de la figura 1a en una etapa diferente en el funcionamiento del aparato;Figure 1b shows the view of Figure 1a in a different stage in the operation of the apparatus;
la figura 2 ilustra una vista esquemática en corte de una máquina de café exprés de acuerdo con la presente invención;Figure 2 illustrates a schematic view in cutting of an espresso machine in accordance with this invention;
la figura 3 muestra la vista de la figura 2 de acuerdo con una realización preferida de la presente invención.Figure 3 shows the view of Figure 2 of according to a preferred embodiment of the present invention.
Con referencia a la figura 2, la máquina de café exprés que forma el objeto de la presente invención comprende un dispositivo 1 de dispensación contenido dentro de una cubierta que no se muestra en la figura.With reference to figure 2, the coffee machine express that forms the object of the present invention comprises a dispensing device 1 contained within a cover that It is not shown in the figure.
El dispositivo 1 de dispensación comprende una
bomba 2 que extrae agua de un tanque (no mostrado) o directamente
de la conducción general del agua y la bombea, mediante la tubería
2', a una cámara 3 de calentamiento en la que el agua se calienta
hasta la temperatura deseada por medio de elementos adecuados de
calentamiento dispuestos alrededor de esta cámara de calentamiento
o, preferiblemente, por medio de intercambio de calor con el vapor
de agua creado por el generador 4 de vapor de agua. El generador 4
de vapor de agua, a su vez, emplea preferiblemente elementos de
calentamiento para convertir en vapor de agua el agua suministrada
independientemente
a él.The dispensing device 1 comprises a pump 2 that draws water from a tank (not shown) or directly from the general water line and pumps it, via the pipe 2 ', to a heating chamber 3 in which the water is heated up to the desired temperature by means of suitable heating elements arranged around this heating chamber or, preferably, by means of heat exchange with the water vapor created by the water vapor generator 4. The water steam generator 4, in turn, preferably uses heating elements to convert independently supplied water into steam.
to the.
El caudal de la bomba 2 y la capacidad de la cámara 3 de calentamiento dictan la cantidad de tiempo que el agua permanece dentro de dicha cámara 3 y por consiguiente su temperatura final.The flow of pump 2 and the capacity of the heating chamber 3 dictate the amount of time that water remains within said chamber 3 and therefore its final temperature
El agua caliente es transportada entonces mediante la tubería 3' hasta la unidad 5 de válvula que consiste en un cuerpo que tiene una abertura superior que está en comunicación de fluido con la tubería 3', una primera abertura inferior que está en comunicación de fluido con una tubería 5' de descarga, y una segunda abertura inferior que, mediante una unión 5'' de tubería, pone la unidad 5 de válvula en comunicación con la cámara 6 de pre-infusión.The hot water is transported then through the pipe 3 'to the valve unit 5 consisting of a body that has a top opening that is in communication of fluid with the 3 'pipe, a first lower opening that is in fluid communication with a 5 'discharge pipe, and a second lower opening which, through a 5 '' pipe joint, puts the valve unit 5 in communication with the chamber 6 of pre-infusion
Un miembro 7' de corte (por ejemplo un miembro fungiforme de corte) está alojado de forma movible en dicha abertura superior de la unidad 5 de válvula. Un segundo miembro 7'' de corte (que puede ser, también en este caso, un miembro fungiforme de corte) está alojado de forma movible en la primera abertura inferior de la unidad 5 de válvula. La unidad 5 de válvula se hace funcionar, de forma mecánica o eléctrica, mediante un actuador que no se ha mostrado en la figura.A 7 'cutting member (for example a member fungiform cutting) is movably housed in said opening top of valve unit 5. A second 7 '' cutting member (which may also be, in this case, a fungiform member of cut) is movably housed in the first lower opening of valve unit 5. The valve unit 5 is made function, mechanically or electrically, by means of an actuator that It has not been shown in the figure.
La cámara 6 de pre-infusión está, mediante la tubería 6' de dispensación, en comunicación de fluido con el filtro 8 que está diseñado para contener la mezcla de café. El filtro 8 está alojado en un portafiltros 9 que está fijado de forma desmontable a la máquina en el punto donde está situada la abertura para dispensar el agua caliente. El portafiltros 9 tiene un mango 10 con el fin de facilitar su unión y retirada de la máquina. Agujeros 9', a través de los que se dispensa la infusión de café, están hechos en la superficie inferior del portafiltros 9.The pre-infusion chamber 6 is, through the 6 'dispensing pipe, in fluid communication with filter 8 that is designed to contain the coffee mixture. The filter 8 is housed in a filter holder 9 which is fixed in detachable form to the machine at the point where the opening to dispense hot water. The filter holder 9 has a handle 10 in order to facilitate its attachment and removal of the machine. 9 'holes, through which the infusion of coffee, they are made on the bottom surface of the filter holder 9.
La máquina de café exprés descrita anteriormente es conocida.The espresso machine described above It is known.
La máquina de café exprés que forma el objeto de la invención incorpora la característica innovadora de tener medios para secar los posos de café que permanecen en el filtro 8. En la práctica, estos medios consisten en medios para retirar el agua residual desde esa parte del circuito de fluido situada aguas abajo del miembro 7' de corte. Esta parte del circuito de fluido comprende el cuerpo de la unidad 5 de válvula, la cámara 6 de pre-infusión, el filtro 8 y las tuberías asociadas 5', 5'' y 6'.The espresso machine that forms the object of the invention incorporates the innovative feature of having means to dry the coffee grounds that remain in the filter 8. In the practice, these means consist of means to remove the water residual from that part of the downstream fluid circuit of the 7 'cutting member. This part of the fluid circuit comprises the body of the valve unit 5, the chamber 6 of pre-infusion, filter 8 and associated pipes 5 ', 5' 'and 6'.
Como se muestra en la figura 2, estos medios para retirar el agua comprenden medios de succión, especialmente una bomba 11, posicionados a lo largo de la tubería 5' de descarga, en una posición intermedia a lo largo de ella o aguas abajo de esta última. El agua residual absorbida es transportada en un recipiente 12 de recogida o directamente en la tubería de residuos.As shown in Figure 2, these means for remove the water comprise suction means, especially a pump 11, positioned along the discharge pipe 5 ', in an intermediate position along it or downstream of this last. The absorbed wastewater is transported in a container 12 collection or directly in the waste pipe.
El modo en que trabaja la máquina de café exprés que forma el objeto de la presente invención es como sigue. Mientras el café está siendo dispensado, la bomba 2 está encendida, el miembro 7' de corte está abierto y el miembro 7'' de corte está cerrado. El agua, que está presurizada entre 8 y 10 bar por la bomba, fluye dentro de la cámara 3 de calentamiento donde es calentada hasta la temperatura deseada. A partir de aquí, el agua calentada es bombeada a la unidad 5 de válvula y a partir de allí a una cámara 6 de pre-infusión, desde la que es transportada hasta el filtro 8 que contiene la mezcla de café. La infusión de café producida de este modo es dispensada a través de los agujeros 9' en el portafiltros 9 y es recogida en la taza 13.The way the espresso machine works that forms the object of the present invention is as follows. While the coffee is being dispensed, the pump 2 is on, the 7 'cutting member is open and 7' 'cutting member is open closed. The water, which is pressurized between 8 and 10 bar by the pump, flows into the heating chamber 3 where it is heated to the desired temperature. From here, the water heated is pumped to the valve unit 5 and from there to a pre-infusion chamber 6, from which it is transported to filter 8 containing the coffee mixture. The coffee infusion produced in this way is dispensed through the holes 9 'in the filter holder 9 and is collected in the cup 13.
Una vez que el café ha sido dispensado, el miembro 7' de corte se cierra y la bomba 2 se apaga. Al mismo tiempo, el miembro 7'' de corte se abre y la bomba 11 se activa durante un periodo de tiempo suficientemente largo como para asegurar que sea absorbida el agua residual encontrada en esa parte del circuito situada aguas abajo del miembro 7' de corte. Además de absorber el agua residual hacia la salida de descarga, la acción de succión de la bomba 11 causa una caída de presión dentro del circuito de fluido y esto ayuda a secar los posos de café por medio de evaporación.Once the coffee has been dispensed, the 7 'cutting member closes and pump 2 turns off. The same time, the cutting member 7 '' opens and the pump 11 is activated for a period of time long enough to ensure that the wastewater found in that part is absorbed of the circuit downstream of the cutting member 7 '. In addition to absorb residual water towards the discharge outlet, the action of pump suction 11 causes a pressure drop within the fluid circuit and this helps dry coffee grounds by evaporation
En una realización particularmente preferida de la presente invención, dichos medios de succión comprenden un eyector 14. Este eyector está alojado coaxialmente dentro de una cámara 15 de succión formada a lo largo de la tubería 5' de descarga. Un conducto 16 que conduce al exterior (por ejemplo, dentro del recipiente 12 de recogida) se extiende alejándose de la cámara 15 de succión, en una dirección coaxial con el eyector 14. El eyector 14 está en comunicación de fluido con el generador 4 de vapor de agua mediante una tubería 4'. Una válvula 17 regula el flujo de vapor de agua desde el generador 4 hasta el eyector 14.In a particularly preferred embodiment of the present invention, said suction means comprise a ejector 14. This ejector is coaxially housed within a suction chamber 15 formed along the pipe 5 'of discharge. A conduit 16 leading to the outside (for example, inside the collection container 12) extends away from the suction chamber 15, in a coaxial direction with ejector 14. Ejector 14 is in fluid communication with generator 4 of water vapor through a 4 'pipe. A valve 17 regulates the water vapor flow from generator 4 to the ejector 14.
El modo en que funciona el sistema de succión en este caso es como sigue. Una vez que el café se ha dispensado, cuando el miembro 7' de corte se ha cerrado y el miembro 7'' de corte se ha abierto, la válvula 17 se abre también al mismo tiempo. El vapor de agua se suministra de este modo al eyector 14. El flujo de vapor de agua que sale mediante el eyector 14 crea una caída de presión en la cámara 15 de succión que hace que el agua residual sea absorbida y por último descargada al exterior mediante el conducto 16. En este caso, también, la caída de presión generada dentro del circuito de fluido situado aguas abajo del miembro 7' de corte hace que toda el agua que ha calado los posos de café se evapore, haciendo finalmente que los posos se sequen suficientemente para ser retirados fácilmente del filtro.The way the suction system works in This case is as follows. Once the coffee has been dispensed, when the 7 'cutting member has been closed and the 7' 'member of cut has opened, valve 17 also opens at the same time. Water vapor is thus supplied to ejector 14. The flow of water vapor that exits through the ejector 14 creates a fall of pressure in the suction chamber 15 that causes the wastewater be absorbed and finally discharged abroad through the duct 16. In this case, too, the pressure drop generated within the fluid circuit located downstream of member 7 'of cut makes all the water that has cut coffee grounds evaporate, finally causing the grounds to dry sufficiently to be easily removed from the filter.
En todas las realizaciones de la presente invención, la máquina puede incluir una unidad de control diseñada para hacer funcionar las bombas y abrir y cerrar los miembros de corte de válvula en los momentos apropiados.In all embodiments of this invention, the machine can include a control unit designed to run the pumps and open and close the members of valve cut at appropriate times.
No hace falta decir que se pueden concebir
realizaciones variantes adicionales de la presente invención sin
salir por ello del concepto inventivo en el que está basada. Por
ejemplo, los medios para retirar el agua residual pueden comprender,
además de los medios descritos anteriormente, uno o más
dispositivos para inyectar aire comprimido o algún otro fluido de
secado en el circuito de fluido situado aguas abajo del miembro 7'
de corte. Más específicamente, estos dispositivos de inyector se
pueden abrir dentro de la cámara 6 de pre-infusión
y/o en la región del filtro 8. El flujo de fluido de secado por un
lado ayuda a que el agua residual fluya naturalmente y, por otro
lado, favorece que se evapore cualquier agua dejada a lo largo de
las paredes del circuito y en los posos de
café.Needless to say, additional variant embodiments of the present invention can be conceived without thereby departing from the inventive concept on which it is based. For example, the means for removing residual water may comprise, in addition to the means described above, one or more devices for injecting compressed air or some other drying fluid into the fluid circuit located downstream of the cutting member 7 '. More specifically, these injector devices can be opened inside the pre-infusion chamber 6 and / or in the region of the filter 8. The flow of drying fluid on one side helps the wastewater to flow naturally and, on the other side, it favors evaporation of any water left along the walls of the circuit and in the grounds of
coffee.
De acuerdo con una variante adicional, dichos medios para retirar el agua pueden comprender, además de los ya descritos anteriormente, medios para calentar todo el circuito de fluido aguas abajo del miembro 7' de corte. Estos medios de calentamiento, que deben ser capaces de elevar la temperatura de dicho circuito de fluido hasta 100ºC o más, pueden consistir en un conjunto de elementos de calentamiento que rodean dicho circuito o en un sistema de intercambiadores de calor que extraen calor del generador 4 de vapor de agua.According to an additional variant, said means for removing water may comprise, in addition to the already described above, means for heating the entire circuit of downstream of the cutting member 7 '. These means of heating, which should be able to raise the temperature of said fluid circuit up to 100 ° C or more, may consist of a set of heating elements surrounding said circuit or in a system of heat exchangers that extract heat from the water vapor generator 4.
No hace falta decir que las realizaciones que se han descrito anteriormente son simplemente realizaciones específicas de la máquina de café exprés que forma el objeto de la presente invención, y los expertos en la técnica serán capaces de llevar a cabo cualesquiera modificaciones que puedan ser necesarias con el fin de adaptarla a aplicaciones específicas, sin salir por ello del alcance de protección reivindicada.It goes without saying that the realizations that are described above are simply realizations specific to the espresso machine that forms the object of the present invention, and those skilled in the art will be able to make any modifications that may be necessary in order to adapt it to specific applications, without leaving by this of the scope of protection claimed.
Claims (9)
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